UM化学家建议修复不溶性药物

稳定的金属有机框架因能够捕获二氧化碳或收集大气中的水而备受赞誉，但UM研究人员已将其用于不稳定的金属有机框架：作为药物输送系统。

根据2012年的一项研究，正在开发的药物中有90%无法很好地溶解或根本无法溶解。金属有机骨架或MOF是刚性的多孔结构，由有机配体连接的金属组成。在研究不稳定的MOF时，UM化学家Adam Matzger意识到它们可以作为这类药物的递送系统。

查尔斯·G·马茨格说：“令我们震惊的是，当每个人都在争取稳定的MOF时，我们可以利用我们所了解的MOF的不稳定性来获得可降解的物质，该物质会迅速释放药物。这确实是出乎意料的发现。”奥弗伯格大学化学教授和大分子科学与工程教授。

Matzger说，MOF输送系统利用了一种输送不溶性药物的策略。策略是将它们以无定形形式递送，这意味着药物不会结晶。药物化合物一旦结晶，它们的溶解度就会降低，因此生物利用度也降低，这意味着更少的药物会进入血液。

由于其多孔结构，MOF能够将这些药物保持在非晶态。特别是MOF-5，看起来像是一组相互堆叠的立方体：描绘一个不断重复的3D网格。当研究人员将药物加载到该网格中时，MOF中的孔将药物分子分隔开，从而使化合物保持所需的非晶态。

研究人员以前曾使用聚合物将药物化合物保持在无定形状态，但药物分子仍会在聚合物中迁移和结晶，这会影响溶解度，从而影响药物的生物利用度。Matzger说，由于MOF可以使药物分子牢固地分开但可以快速分解，因此药物剂量易于控制。复合物本身进入血液，而MOF在体内分解。

包括博士后研究员Kuthuru Suresh在内的研究人员出于某些原因决定使用MOF-5。首先，它的金属成分是锌，锌是一种在许多补品中使用的低毒性金属，有机成分是一种叫做对苯二甲酸的酸。其次，MOF-5相对不稳定，研究人员在检查不同MOF稳定性的单独工作中证明了这一点。

Matzger说：“我们在这里所做的是在保证剂量稳定性的同时增加溶解度。”“这种方法相对通用。我们针对三种药物展示了这种方法，但是对于所有药物而言，孔太小而无法形成晶体这一事实将是正确的。”

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